De que se compone un catalizador

Sinónimo de catalizador

Un catalizador es una sustancia química que afecta a la velocidad de una reacción química alterando la energía de activación necesaria para que se produzca la reacción. Este proceso se denomina catálisis. Un catalizador no se consume en la reacción y puede participar en varias reacciones a la vez. La única diferencia entre una reacción catalizada y una reacción no catalizada es que la energía de activación es diferente. No hay ningún efecto sobre la energía de los reactivos o de los productos. La ΔH de las reacciones es la misma.

Los catalizadores permiten un mecanismo alternativo para que los reactivos se conviertan en productos, con una energía de activación más baja y un estado de transición diferente. Un catalizador puede permitir que una reacción se produzca a una temperatura más baja o aumentar la velocidad de reacción o la selectividad. A menudo, los catalizadores reaccionan con los reactivos para formar productos intermedios que, con el tiempo, dan lugar a los mismos productos de reacción y regeneran el catalizador. Tenga en cuenta que el catalizador puede consumirse durante uno de los pasos intermedios, pero volverá a crearse antes de que se complete la reacción.

Catalizador homogéneo

Un catalizador es una sustancia que acelera una reacción química o reduce la temperatura o la presión necesarias para iniciarla, sin consumirse durante la reacción. La catálisis es el proceso de añadir un catalizador para facilitar una reacción.

En las últimas décadas, los científicos han desarrollado catalizadores cada vez más especializados para aplicaciones esenciales en el mundo real. En particular, los potentes catalizadores han transformado la industria química. Estos avances han dado lugar a plásticos biodegradables, nuevos productos farmacéuticos y combustibles y fertilizantes más seguros para el medio ambiente.

Calor de reacción

Un catalizador es como añadir un poco de magia a una reacción química. Las reacciones necesitan cierta cantidad de energía para producirse. Si no la tienen, probablemente la reacción no pueda producirse. Un catalizador reduce la cantidad de energía necesaria para que la reacción se produzca más fácilmente. Un catalizador tiene que ver con la energía. Si llenamos una habitación con hidrógeno gaseoso (H2) y oxígeno gaseoso (O2), ocurrirá muy poco. Si enciendes una cerilla en esa habitación (o simplemente produces una chispa), la mayor parte del hidrógeno y el oxígeno se combinarán para crear moléculas de agua (H2O). Se trata de una reacción explosiva. También puedes añadir un catalizador a esa habitación y conseguir que se inicie una pequeña reacción. En esa situación, podrías añadir un poco de paladio (Pd) para que actúe como catalizador.

La energía necesaria para que se produzca una reacción se denomina energía de activación. Como todo se mueve, se necesita energía. La energía que necesita una reacción suele ser en forma de calor. Cuando se añade un catalizador, ocurre algo especial. Puede que una molécula cambie su estructura. Puede que ese catalizador haga que dos moléculas se combinen y liberen una tonelada de energía. Esa energía extra puede ayudar a que se produzca otra reacción en algo llamado reacción en cadena. También se podría pensar en un catalizador como en un puente en algunos casos. En lugar de dejar que las reacciones se produzcan de la misma manera (pero más rápida), puede ofrecer una nueva dirección o vía química para saltarse pasos que requieren energía.

Catalizador biológico

Los catalizadores son los héroes anónimos de las reacciones químicas que hacen funcionar la sociedad humana. Un catalizador es un material que acelera las reacciones químicas. Con la ayuda de un catalizador, moléculas que podrían tardar años en interactuar pueden hacerlo ahora en segundos.

Las fábricas dependen de los catalizadores para hacer de todo, desde plástico hasta medicamentos. Los catalizadores ayudan a transformar el petróleo y el carbón en combustibles líquidos. Son fundamentales en las tecnologías de energía limpia. Los catalizadores naturales del organismo, conocidos como enzimas, desempeñan incluso un papel importante en la digestión, entre otras cosas.

Durante cualquier reacción química, las moléculas rompen enlaces químicos entre sus átomos. Los átomos también crean nuevos enlaces con átomos diferentes. Es como cambiar de pareja en un baile. A veces, esas parejas son fáciles de romper. Una molécula puede tener ciertas propiedades que le permiten atraer átomos de otra molécula. Pero en las asociaciones estables, las moléculas se contentan con lo que son. Si permanecen juntas durante mucho tiempo, puede que algunas cambien de pareja. Pero no hay un frenesí masivo de ruptura y reconstrucción de enlaces.